KR20110010616A - 발광성 조성물, 그것을 이용하는 무기계 전계 발광 시트 - Google Patents

발광성 조성물, 그것을 이용하는 무기계 전계 발광 시트 Download PDF

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Abstract

무기계 전계 발광 시트를 높은 생산성 하에 저비용으로 효율적으로 공급하고, 또한 전압 무인가시에 소정의 광 투과성(투명성)을 가지는 발광성 조성물, 이 조성물을 이용해 형성된 대량 생산이 가능한 무기계 전계 발광 시트 및 그 제조 방법을 제공한다. 무기계 전계 발광체와 바인더 수지를 포함하고, 이 무기계 전계 발광체의 함유량이 이 바인더 수지 100중량부에 대해서 0.5중량부 이상 100중량부 미만인 발광성 조성물 및 적어도 제 1 투명 기재, 제 1 투명 전극, 무기계 전계 발광층, 제 1 투명 전극 및 제 2 투명 기재가 순서대로 적층해서 이루어지며, 이 무기계 전계 발광층이 상기 발광성 조성물로 형성되고, 비발광시의 파장 550㎚에서의 광선 투과율이 60％ 이상인 무기계 전계 발광 시트이다.

Description

발광성 조성물, 그것을 이용하는 무기계 전계 발광 시트{LUMINESCENT COMPOSITION AND INORGANIC ELECTROLUMINESCENT SHEET USING THE SAME}
본 발명은 발광성 조성물, 그것을 이용하는 무기계 전계 발광 시트 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
전기·전자 분야 혹은 광학 분야에서의 기능 소자로서 전압을 인가함으로써 발광하는 전계 발광 소자가 알려져 있다. 이 전계 발광 소자는 일반적으로 발광층에 무기계 전계 발광 재료를 이용한 무기 전계 발광 소자와 유기계 전계 발광 재료를 이용한 유기 전계 발광 소자로 크게 나눌 수 있다.
특히, 전류를 통하게 함으로써 여기되어 발광하는 박막 재료를 이용한 유기 전계 발광 소자는 저전압으로 고휘도의 발광이 얻어지기 때문에 휴대 전화 디스플레이, 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 컴퓨터 디스플레이, 자동차의 정보 디스플레이, TV 모니터 혹은 일반 조명을 포함하는 넓은 분야에서 폭넓은 잠재 용도를 가지고 있다.
한편, 무기계 전계 발광 재료는 인쇄 기술에 의해 종이, 고분자 필름 상에 그의 디바이스 형성이 가능하고, 유연성(flexibility)이 요구되는 전식(電飾) 소자로서 유효하다. 또, 무기계 전계 발광 재료는 유기계 전계 발광 재료에 비해 고휘도의 발광은 얻어지기 어렵지만, 장기 안정성이 뛰어남과 동시에 고온 등의 가혹한 조건 하에서도 안정되게 발광된다고 하는 이점을 가지고 있어, 이 무기계 전계 발광 재료를 발광층에 이용한 무기 전계 발광 소자는 내후성, 내열성, 장기 안정성 등이 요구되는 분야에서의 이용이 연구되고 있다.
이와 같은 무기계 전계 발광 재료를 이용한 전계 발광 소자의 하나로서, 전계 발광 시트가 알려져 있다. 이 전계 발광 시트는 통상 기재, 전극 및 전계 발광층을 적층한 구성을 가지는 것으로, 전계 발광층에 무기계 전계 발광 재료가 이용된다고 하는 것이다.
이 전계 발광 시트는 내후성, 내열성, 장기 안정성을 가지기 때문에, 예를 들면 상업 빌딩의 창이나 자동차 등에 설치되는 광고 매체, 장식용 매체 혹은 방범용 시트 등의 백 라이트용 등으로서 이용된다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 필름상 발광체의 표면에 광고 대상을 나타내는 화상을 배치한 간판을 이용해 실시하는 광고 방법 및 필름상 발광체의 표면에 광고 대상을 나타내는 화상을 배치해 구성되는 광고용 간판이 제안되고 있다. 그리고, 상기 필름상 발광체는 한 쌍의 전극층과 그 전극간에 삽입되는 동시에 전계를 인가함으로써 발광하는 전계 발광층을 구비한 전계 발광 소자인 것이 개시되어 있고, 이 전계 발광층에는 황화아연, 산화아연 등의 무기계 전계 발광 재료가 이용되고 있다. 또, 특허문헌 2에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등의 투명 필름 상에 형성된 투명 전극 상에, 발광층, 유전체층 및 배면 전극을 순차 적층해서 이루어지는 전계 발광등이 개시되어 있다.
그런데, 근래 프라이버시 확보에 대한 의식 고조로부터 전계 발광 시트의 용도로서, 차량이나 빌딩, 주택 등의 건조물의 창에 설치한다고 하는, 프라이버시 보호용 부재 등이 검토되고 있어, 광 투과성(투명성)도 전계 발광 시트의 중요한 요구 성능이 되고 있다. 그러나, 특허문헌 1 및 2에 개시되는 발광 부재는 광 투과성을 가지는 것은 아니고, 예를 들면 창 유리 등의 투명한 지지체에 첩부했을 때에 반대측을 인식할 수 없다.
무기계 전계 발광 재료를 이용해 전계 발광층을 형성하는 방법으로는 일반적으로 소결법, 레이저 어플레이션법, 분자 에피택시(MBE) 법 또는 스퍼터링법이나 진공 증착법 등의 물리적 기상 증착(PVD)법, 화확적 기상 증착(CVD)법 등이 이용된다(예를 들면, 특허문헌 3 참조). 그렇지만, 이들 방법은 조작이 번잡하거나 고가의 장치를 이용하거나 하기 때문에 얻어지는 전계 발광 소자는 고비용이 되는 것을 면할 수 없다는 결점을 가지고 있다.
따라서, 이와 같은 결점을 개량하는 방법으로서, 예를 들면 황화아연을 구리로 활성화해서 이루어지는 무기계 전계 발광 재료 및 티탄산바륨 등의 고유전체 재료를 각각 유기 바인더 중에 분산시켜서 이루어지는 코팅 재료를 이용해 투명 필름 상에 형성된 투명 전극 상에 스크린 인쇄법 등에 의해 전계 발광층, 유전체층 및 배면 전극을 순서대로 마련해서 이루어지는 전계 발광등이 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌 4 참조).
그렇지만, 이 기술에 있어서는 상기 특허문헌 3에 나타내는 기술에 비해 고가의 장치나 번잡한 조작을 필요로 하지 않지만 공정수가 많아 대량 생산에는 적합하지 않다는 결점이 있다.
일본 특개 2003-15557호 공보 일본 특공 평7-58636호 공보 일본 특개 2005-290068호 공보 일본 특개 평4-190586호 공보
본 발명은 이와 같은 상황 하에 이루어진 것으로, 무기계 전계 발광 시트를 높은 생산성 하에 저비용으로 효율적으로 공급하고, 또한 전압 무인가시에 소정의 광 투과성(투명성)을 가지는 발광성 조성물, 이 조성물을 이용해 형성된 대량 생산이 가능한 무기계 전계 발광 시트 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해서 열심히 연구를 거듭한 결과, 무기계 전계 발광체와 바인더 수지를 포함하고 이 무기계 전계 발광체의 함유량을 소정의 것으로 함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아냈다.
본 발명은 이러한 지견에 근거하여 완성한 것이다.
즉, 본 발명은 이하의 발광성 조성물, 무기계 전계 발광 시트 및 무기계 전계 발광 시트의 제조 방법을 제공하는 것이다.
1. 무기계 전계 발광체와 바인더 수지를 포함하고, 이 무기계 전계 발광체의 함유량이 이 바인더 수지 100중량부에 대해서 0.5중량부 이상 100중량부 미만인 발광성 조성물.
2. 바인더 수지의 유리 전이 온도가 -70 ~ 5℃인 상기 1에 기재된 발광성 조성물.
3. 바인더 수지가 연화점 30 ~ 270℃의 열가소성 수지인 상기 1 또는 2에 기재된 발광성 조성물.
4. 침강 방지제를 추가로 함유하는 상기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 발광성 조성물.
5. 발광색 조정제를 추가로 함유하는 상기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 발광성 조성물.
6. 자외선 흡수제 및 적외선 흡수제로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 함유하는 상기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 발광성 조성물.
7. 적어도 제 1 투명 기재, 제 1 투명 전극, 무기계 전계 발광층, 제 2 투명 전극 및 제 2 투명 기재가 순서대로 적층하여 이루어지며, 이 무기계 전계 발광층이 상기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 발광성 조성물로 형성되고, 비발광시의 파장 550㎚에서의 광선 투과율이 60% 이상인 무기계 전계 발광 시트.
8. 하기 공정 (1) 또는 공정 (2)에 의해 제 1 적층체 및 제 2 적층체를 제작하고, 이 제 1 적층체의 무기계 전계 발광층 측과 이 제 2 적층체의 제 2 투명 전극 측, 또는 이 제 1 적층체의 제 1 투명 전극 측과 이 제 2 적층체의 무기계 전계 발광층 측을 각각 접합하는 것을 특징으로 하는 무기계 전계 발광 시트의 제조 방법.
공정 (1): 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성하여 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성하여 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정,
공정 (2): 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성하여 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성하여 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
본 발명에 의하면 무기계 전계 발광 시트를 높은 생산성 하에 저비용으로 효율적으로 공급하고, 또한 전압 무인가시(비발광시)에 소정의 광 투과성(투명성)을 가지는 발광성 조성물, 이 조성물을 이용해 형성된 대량 생산이 가능한 무기계 전계 발광 시트 및 그 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 무기계 전계 발광 시트의 구성 (a)를 나타내는 단면 모식도이다.
도 2는 본 발명의 무기계 전계 발광 시트의 구성 (b)를 나타내는 단면 모식도이다.
도 3은 본 발명의 무기계 전계 발광 시트의 구성 (c)를 나타내는 단면 모식도이다.
도 4는 본 발명의 무기계 전계 발광 시트의 구성 (d)를 나타내는 단면 모식도이다.
우선, 본 발명의 발광성 조성물에 대해 설명한다.
[발광성 조성물]
본 발명의 발광성 조성물은 무기계 전계 발광체와 바인더 수지를 포함하고, 이 무기계 전계 발광체의 함유량이 이 바인더 수지 100중량부에 대해서 0.5중량부 이상 100중량부 미만인 것을 특징으로 한다. 바인더 수지로는 유리 전이 온도 -70 ~ 5℃의 점착성을 가지는 수지(이하, 매트릭스 수지라고 하는 경우가 있다), 혹은 연화점이 30 ~ 270℃인 열가소성 수지(이하, 단순히 열가소성 수지라고 하는 경우가 있다)를 바람직하게 들 수 있다. 또, 유리 전이 온도가 -70 ~ 5℃이고, 또한 연화점이 30 ~ 270℃인 수지도 바람직하게 이용할 수 있다.
《매트릭스 수지》
본 발명의 발광성 수지 조성물에서 이용되는 매트릭스 수지는 상온(常溫)에서 점착성을 갖고, 후술하는 무기계 전계 발광층과 다른 층의 접합시에 있어서, 무기계 전계 발광층과 다른 층을 대면시켜 압압하는 것만으로 접합할 수 있고, 또 후술하는 무기계 전계 발광층이 단부(端部)로부터 비어져 나오는 것(이하, 비어져 나옴성이라고 한다)을 억제할 수 있는 성상을 가지는 수지인 것이 중요하다. 상기 매트릭스 수지가 이와 같은 성상을 가지기 위해서는, 그 유리 전이 온도 Tg는 -70 ~ 5℃인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -60 ~ -15℃, 더욱 바람직하게는 -55 ~ -25℃이다. Tg가 상기 범위 내에 있으면, 충분한 응집력을 유지할 수 있으므로 매트릭스 수지가 단부로부터 비어져 나올 일이 없고, 또 상온에서 소정의 재료에 압압하는 것만으로 접합할 수 있는 점착성을 충분히 얻을 수 있으므로 바람직하다.
여기에서 유리 전이 온도 Tg는 JIS K 7121에 준거해, 입력 보상 시차 주사 열량 측정장치[퍼킨에르마사제, 장치명 「Pyrisl DSG」]를 이용하여 -80℃로부터 250℃의 온도 범위에서 포외(捕外) 유리 전이 개시 온도를 측정해 구한 값이다.
이와 같은 성상을 가지는 수지로는 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 실리콘계 수지, 아크릴계 수지를 들 수 있고, 그 중에서도 아크릴계 수지를 바람직하게 들 수 있다.
(아크릴계 수지)
점착성을 가지는 아크릴계 수지로는 에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 1~20인 (메타)아크릴산 에스테르와 원하는 바에 따라 이용되는 카르복실기 등의 관능기를 가지는 단량체 및 다른 단량체의 공중합체, 즉 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체를 바람직하게 들 수 있다. 여기에서, 에스테르 부분의 알킬기의 탄소수가 1~20인 (메타)아크릴산 에스테르의 예로는 (메타)아크릴산 메틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 프로필, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 펜틸, (메타)아크릴산 헥실, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 데실, (메타)아크릴산 도데실, (메타)아크릴산 미리스틸, (메타)아크릴산 팔미틸, (메타)아크릴산 스테아릴 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
한편, 원하는 바에 따라 이용되는 관능기를 가지는 단량체의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 이타콘산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 카르복시산; (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 2-히드록시부틸, (메타)아크릴산 3-히드록시부틸, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸 등의 (메타)아크릴산 히드록시알킬 에스테르; (메타)아크릴산 모노메틸 아미노에틸, (메타)아크릴산 모노에틸 아미노에틸, (메타)아크릴산 모노메틸 아미노프로필, (메타)아크릴산 모노에틸 아미노프로필 등의 (메타)아크릴산 모노알킬 아미노알킬 등을 들 수 있다. 이들 단량체는 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
원하는 바에 따라 이용되는 다른 단량체의 예로는 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐 등의 비닐 에스테르류; 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌 등의 올레핀류; 염화비닐, 비닐리덴 클로라이드 등의 할로겐화 올레핀류; 스티렌, α-메틸 스티렌 등의 스티렌계 단량체; 부타디엔, 이소프렌, 클로로프렌 등의 디엔계 단량체; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 니트릴계 단량체; 아크릴아미드, N-메틸 아크릴아미드, N,N-디메틸 아크릴아미드 등의 아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 이것들은 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
본 발명에 있어서는, 매트릭스 수지로서 상기 아크릴계 수지를 이용하는 경우, 그 유리 전이 온도 Tg가 -70 ~ 5℃의 범위가 되도록 (메타)아크릴산 에스테르를 주체로 하여, 관능기를 가지는 다른 단량체 및 그것 이외의 단량체 중에서 적어도 1종을 적절히 선택해 중합시키는 것이 좋다. 공중합 형태에 대해서는 특별히 제한은 없고, 랜덤, 블록, 그라프트 공중합체 중 어느 것이어도 된다. 또, 분자량은 중량 평균 분자량으로 30만 이상이 바람직하고, 40만에서 200만인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 이 범위이면, 비어져 나옴성을 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 상기 중량 평균 분자량은 겔 침투 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정한 폴리스티렌 환산 값이다.
상기 아크릴계 수지의 상온에서의 점착성을 유지하고, 또한 무기계 전계 발광층과 다른 층의 접합시에서의 비어져 나옴성을 억제하기 위해서 이 아크릴계 수지 중 활성 수소를 갖는 관능기(예를 들면, 히드록실기, 카르복실기 등)에 가교제를 반응시켜도 된다. 가교제로는 예를 들면 폴리이소시아네이트 화합물, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 요소 수지, 디알데히드류, 메틸올 폴리머, 아지리딘계 화합물, 금속 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다.
또, 아크릴계 수지의 중합시에 다관능 아크릴레이트계 모노머 등의 내부 가교제를 공중합시켜도 된다. 다관능 아크릴레이트계 모노머로는 1,4-부탄디올 디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 디(메타)아크릴레이트, 헥산디올 디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
본 발명에서의 매트릭스 수지는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
(열가소성 수지)
본 발명의 발광성 조성물에 이용되는 연화점이 30~270℃인 열가소성 수지는 이 발광성 조성물을 시트상 발광성 부재로서 이용하는 경우에 바람직하게 이용된다. 열가소성 수지로는 열가소성의 성질을 가지는 것이면 되고, 특별히 제한은 없지만, 연화점이 30~270℃의 범위에 있는 것이 바람직하고, 32~250℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하며, 80~240℃의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다. 열가소성 수지의 연화점이 상기 범위 내이면, 무기계 전계 발광체의 분산성이 양호해져 후술하는 무기계 전계 발광층과 다른 층과의 접합을 가열에 의해 용이하게 실시할 수 있으므로 바람직하다.
여기에서, 열가소성 수지의 연화점은 JIS K 6863에 준거해 측정한 값이다.
이와 같은 열가소성 수지로는 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스테르, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 에폭시화 등에 의해 변성한 각종 열가소성 엘라스토머, 폴리염화비닐, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지, 아크릴계 수지, 아크릴-우레탄 공중합체, 아크릴-우레탄 그라프트 공중합체, 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합 수지, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀류, 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 그 중에서도 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체나 에틸렌-(메타)아크릴산 공중합체가 바람직하다.
이들 열가소성 수지는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
《무기계 전계 발광체》
본 발명에서 이용되는 무기계 전계 발광 재료에 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 무기계 전계 발광 재료 중에서 임의의 것을 적절히 선택해 이용할 수 있다. 이 무기계 전계 발광 재료로는 예를 들면 황화아연(ZnS)을 모재로 하여 발광 중심 재료로서 구리, 망간, 불화테르븀, 불화사마륨, 불화툴륨을 각각 첨가한 ZnS:Cu, ZnS:Mn, ZnS:TbF3, ZnS:SmF3, ZnS:TmF3; 황화칼슘(CaS)을 모재로 하여 발광 중심 재료로서 유로퓸을 첨가한 CaS:Eu; 황화스트론튬(SrS)을 모재로 하여 발광 중심 재료로서 세륨을 첨가한 SrS:Ce; 혹은 CaCa2S4, SrCa2S4와 같은 알칼리토류 칼슘 황화물 등을 모재로 하여 발광 중심 재료로서 망간 등의 천이 금속이나 유로퓸, 세륨, 테르븀 등의 희토류 원소를 첨가한 것 등을 바람직하게 들 수 있다.
그 중에서도, 녹색으로 발광하는 것으로서 ZnS:Cu나 ZnS:TbF3가, 황등색으로 발광하는 것으로서 ZnS:Mn가, 적색으로 발광하는 것으로서 ZnS:SmF3 및 CaS:Eu가, 청색으로 발광하는 것으로서 ZnS:TmF3, SrS:Ce가 바람직하다.
나아가서는, Sc 이외의 희토류 원소, 예를 들면 Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu 등을 주입(dope)한 Sc2O3로 이루어진 산화물 발광 재료도 들 수 있다. 주입하는 희토류 원소로는 Ce, Sm, Eu, Tb, Tm가 바람직하다. 주입하는 희토류 원소의 종류에 따라 황색, 황색보다 장파장 측의 적색, 황색보다 단파장 측의 녹색이나 청색으로 발광한다.
본 발명에 있어서는 이들 무기계 전계 발광 재료는 1종을 단독으로 이용해도 되고, 필요에 따라 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
본 발명의 발광성 조성물에 있어서는 상기 무기계 전계 발광체가 입자인 경우에는 바인더 수지 중에 대한 균일 분산성의 관점으로부터, 평균 입경이 1~100㎛인 것이 바람직하고, 10~60㎛인 것이 보다 바람직하며, 20~50㎛인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 발광성 조성물에 있어서는 상기 무기계 전계 발광체의 함유량은 발광성, 점착성 및 경제성의 균형 등을 고려하고, 또한 양호한 광 투과성(투명성)을 얻는 관점으로부터, 바인더 수지 100중량부에 대해서 0.5중량부 이상 100중량부 미만인 것을 필요로 하고, 0.5중량부 이상 40중량부 미만이 바람직하며, 1중량부 이상 20중량부 미만이 보다 바람직하고, 1중량부 이상 10중량부 미만이 더욱 바람직하다.
《침강 방지제》
본 발명의 발광성 조성물에는 전계 발광체의 침강을 방지하고, 후술하는 무기계 전계 발광층에서의 전계 발광체의 분산을 양호하게 하기 위해서 침강 방지제를 바람직하게 함유시킬 수 있다. 이 침강 방지제로는 예를 들면 산화 폴리에틸렌계, 수소 첨가 피마자유, 고급 지방산 아미드 등을 들 수 있고, 바람직한 침강 방지제는 올레산 아미드, 스테아르산 아미드, 카프론산 아미드, 리놀산 아미드, N,N'-메틸렌 비스스테아르산 아미드, N,N'-에틸렌 비스스테아르산 아미드 등의 고급 지방산 아미드류이다.
침강 방지제의 함유량은 침강 방지 효과와 경제성의 균형 등의 관점으로부터 바인더 수지 100중량부에 대해서 고형분으로서 통상 0.1~5중량부 정도, 바람직하게는 0.2~4중량부이다. 이들 침강 방지제는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
《발광색 조정제》
본 발명의 발광성 조성물에는 발광색을 조정할 목적으로 발광색 조정제를 바람직하게 함유시킬 수 있다. 발광색 조정제로는 형광체 및 안료로부터 선택되는 적어도 1종을 바람직하게 들 수 있다.
(형광체)
본 발명의 발광성 조성물에 이용되는 형광체는 발광색을 어떻게 조정하는가에 따라 공지의 형광체 중으로부터 적절히 선택해 사용할 수 있다. 예를 들면, 발광체로부터 발하는 청색 내지 청록색 영역의 빛을 흡수하고, 녹색 영역의 형광을 발하는 형광 색소로는 2,3,5,6-1H,4H-테트라히드로-8-트리플루오로메틸 퀴놀리딘(9,9a,1-gh)쿠마린(쿠마린 153), 3-(2'-벤조티아졸일)-7-디에틸 아미노쿠마린(쿠마린 6), 3-(2'-벤조이미다졸일)-7-N,N-디에틸 아미노쿠마린(쿠마린 7), 3-(2'-N-메틸벤조이미다졸일)-7-N,N-디에틸 아미노쿠마린(쿠마린 30) 등의 쿠마린계 색소, 솔벤트 옐로우 11, 솔벤트 옐로우 116 등의 나프탈이미드계 색소 등을 바람직하게 들 수 있다.
발광체로부터 발하는 청색 내지 청록색 영역의 빛을 흡수하고, 적색 영역의 형광을 발하는 형광 색소로는 예를 들면 4-디시아노메틸렌-2-메틸-6-(p-디메틸아미노스티릴)-4H-피란(DCM) 등의 시아닌계 색소, 1-에틸-2-[4-(p-디메틸아미노페닐)-1,3-부타디에닐)-피리듐-퍼클로레이트(피리딘 1) 등의 피리딘계 색소, 로다민 B, 로다민 6G, 로다민 3B, 로다민 101, 로다민 110, 술포로다민, 베이직 바이올렛 11, 베이직 레드 2 등의 로다민계 색소 혹은 옥사진계 색소 등을 바람직하게 들 수 있다. 또, 형광 색소는 폴리메타크릴산 에스테르, 폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합 수지, 알키드 수지, 방향족 술폰 아미드 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 벤조구아나민 수지 및 이들 수지 혼합물 등에 미리 이겨 넣고 안료화해 형광 안료로 한 것이어도 된다.
형광체의 함유량은 전압 무인가시의 투명성의 관점으로부터, 무기계 발광체 100중량부에 대해서 1~50중량부가 바람직하고, 3~20중량부가 보다 바람직하다. 이들 형광 색소나 형광 안료는 단독으로 이용해도 되고, 필요에 따라 2종 이상을 조합해 이용해도 된다.
(안료)
본 발명의 발광성 조성물에 이용되는 안료는 발광색을 어떻게 조정하는가에 따라 공지의 안료 중으로부터 적절히 선택해 사용할 수 있다. 예를 들면, 티탄백, 아연화, 벵갈라, 주홍, 군청, 코발트 블루, 티탄황, 황납 등의 무기 안료, 이소인돌리논, 한자옐로우 A, 퀴나크리돈, 퍼머넨트 레드 4R, 프탈로시아닌 블루, 인더스렌브리 RS 등의 유기 안료 등을 바람직하게 들 수 있다.
안료의 함유량은 전압 무인가시의 투명성의 관점으로부터 무기계 발광체 100중량부에 대해서 1~50중량부가 바람직하고, 3~20중량부가 보다 바람직하다.
《자외선 흡수제 및 적외선 흡수제》
본 발명의 발광성 조성물에는 발광성 조성물의 내후성 향상을 목적으로 하여, 자외선 흡수제 및 적외선 흡수제로부터 선택되는 적어도 1종을 바람직하게 함유시킬 수 있다.
(자외선 흡수제)
자외선 흡수제는 공지의 자외선 흡수제 중으로부터 적절히 선택해 사용할 수 있다. 예를 들면, 자외선 흡수제로는 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-tert-아밀-5'-이소부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-이소부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-이소부틸-5'-프로필페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등의 2'-히드록시페닐-5-클로로벤조트리아졸계 자외선 흡수제; 2-(2'-히드록시-3',5'-디-tert-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸 등의 2'-히드록시페닐벤조트리아졸계 자외선 흡수제; 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논 등의 2,2'-디히드록시벤조페논계 자외선 흡수제; 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논 등의 2-히드록시벤조페논계 자외선 흡수제; 살리실산페닐, 4-tert-부틸-페닐-살리실레이트 등의 살리실산 에스테르계 자외선 흡수제; 2-에틸-헥실-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 에틸-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 옥틸-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트 등의 시아노아크릴레이트계 자외선 흡수제; 및 2-(4,6-비스(2,4-디메틸페닐)-1,3,5-트리아진-2-일)-5-히드록시페닐, 2-(2,4-디히드록시페닐)-4,6-비스-(2,4-디메틸페닐)-1,3-5-트리아진, 2,4-비스[2-히드록시-4-부톡시페닐]-6(2,4-디부톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 트리스(히드록시페닐)트리아진 등의 트리아진계 자외선 흡수제 등을 바람직하게 들 수 있다. 그 외, 벤조트리아졸 골격에 아크릴로일기 또는 메타크릴로일기를 도입한 반응형 자외선 흡수제 등도 바람직하게 들 수 있다.
자외선 흡수제의 함유량은 매트릭스 수지 100중량부에 대해서 0.5~20중량부가 바람직하고, 1~10중량부가 보다 바람직하다.
(적외선 흡수제)
적외선 흡수제는 유기 적외선 흡수제나 무기 적외선 흡수제 등의 공지의 적외선 흡수제 중으로부터 적절히 선택해 사용할 수 있다.
유기 적외선 흡수제로는 프탈로시아닌, 나프탈로시아닌, 안트라퀴논, 시아닌 화합물, 스쿠아릴륨 화합물, 티올 니켈 착체 화합물, 트리알릴메탄, 나프토퀴논, 안트라퀴논, 및 N,N,N',N'-테트라키스(p-디-n-부틸 아미노페닐)-p-페닐렌디아미늄 퍼클로레이트, 페닐렌디아미늄 클로레이트, 페닐렌디아미늄 헥사플루오로 안티몬네이트, 페닐렌디아미늄 플루오로보레이트, 페닐렌디아미늄 플루오레이트 등의 아민 화합물 등을 들 수 있다.
무기 적외선 흡수제로는 Sn, Ti, Si, Zn, Zr, Fe, Al, Cr, Co, Ce, In, Ni, Ag, Cu, Pt, Nn, Ta, W, V 및 Mo 등의 금속의 산화물, 질화물, 탄화물, 산질화물, 황화물을 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도, ITO(인듐 주석 산화물), ATO(안티몬 주석 산화물), SnO2, TiO2, SiO2, ZrO2, ZnO, Fe2O3, A12O3, FeO, Cr2O3, Co2O3, CeO2, In2O3, NiO, MnO, CuO, WO3 등의 금속 산화물을 바람직하게 들 수 있다. 금속 산화물에는 적외선 흡수능의 향상 등을 목적으로 하여 세슘(Ce) 등의 첨가제를 가해도 된다.
적외선 흡수제의 함유량은 매트릭스 수지 100중량부에 대해서 0.5~20중량부가 바람직하고, 1~10중량부가 보다 바람직하다.
또, 본 발명의 발광성 조성물에는 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서 상기한 것 이외의 각종 첨가제, 예를 들면 산화 방지제, 광안정제, 점착 부여제 등을 필요에 따라서 함유시킬 수 있다.
《발광성 조성물의 조제》
본 발명의 발광성 조성물의 조제 방법에 대해서는 상기한 바인더 수지 중에 상기 무기계 전계 발광체 및 필요에 따라서 이용되는 침강 방지제, 형광체, 안료, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제를 비롯해 그 외 각종 첨가제가 균질하게 분산 또는 용해되는 방법이면 되고, 특별히 제한은 없다.
[무기계 전계 발광 시트]
다음에, 본 발명의 무기계 전계 발광 시트에 대해 설명한다.
본 발명의 무기계 전계 발광 시트는 적어도 제 1 투명 기재, 제 1 투명 전극, 무기계 전계 발광층, 제 2 투명 전극 및 제 2 투명 기재가 순서대로 적층해서 이루어지고, 이 무기계 전계 발광층이 상기한 발광성 조성물로 형성되며, 비발광시의 파장 550㎚에서의 광선 투과율이 60% 이상인 것을 특징으로 하는 것이다. 여기에서, 광선 투과율은 자외 가시 근적외 분광 광도계((주)시마즈제작소제 「UV-3101PC」)를 이용해 측정한 값이다.
《제 1 투명 기재 및 제 2 투명 기재》
본 발명의 무기계 전계 발광 시트에 있어서는 제 1 투명 기재는 시트 발광면을 형성하고, 제 2 투명 기재는 그 반대면에 형성한다. 제 1 투명 기재 및 제 2 투명 기재로는 각각 파장 550㎚에서의 광선 투과율이 60% 이상인 플라스틱 필름이 바람직하게 이용된다. 광선 투과율은 70% 이상이 바람직하고, 80% 이상인 것이 보다 바람직하다. 이와 같은 필름 재료로는 예를 들면 폴리에스테르, 폴리올레핀, 시클로폴리올레핀, 아크릴 수지(폴리메틸메타크릴레이트) 등을 들 수 있고, 투명성이나 비용, 범용성의 점으로부터 폴리에스테르, 폴리아미드 등이 바람직하다. 폴리에스테르로는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리아릴레이트 등을 들 수 있다. 또 폴리아미드로는 전방향족 폴리아미드: 나일론 6, 나일론 66, 나일론 공중합체 등을 들 수 있다.
기재에 이용되는 플라스틱 필름의 두께로는 특별히 제약은 없고, 통상 1~1000㎛, 바람직하게는 5~500㎛, 실용성의 면으로부터 50~200㎛이다.
제 1 투명 기재 및 제 2 투명 기재는 무색 투명해도 되고, 유색 투명해도 되지만, 후술하는 무기계 전계 발광층으로부터 발해지는 빛을 산란 혹은 감쇠 등을 일으키지 않는다는 점에서 무색 투명인 것이 바람직하다.
또, 제 1 투명 기재 및 제 2 투명 기재는 그 표면 또는 이면에 필요에 따라 투습 방지층(가스 배리어층)을 마련할 수 있다. 상기 투습 방지층(가스 배리어층)의 재료로는 질화규소, 산화규소 등의 무기물이 바람직하게 이용된다. 이 투습 방지층(가스 배리어층)은 예를 들면 고주파 스퍼터링법 등에 의해 형성할 수 있다.
《제 1 투명 전극》
본 발명의 무기계 전계 발광 시트에서의 제 1 투명 전극(양극)으로는 양극으로서의 기능을 갖고, 투명 전극이면 되며, 특별히 제한되지 않고, 무기계 전계 발광 시트의 용도에 따라 공지의 양극 중에서 적절히 선택할 수 있다. 그 재료로는 예를 들면 금속, 합금, 금속 산화물, 유기 도전성 화합물 또는 이들의 혼합물을 바람직하게 들 수 있고, 일 함수가 4.0eV 이상인 재료가 바람직하다. 구체예로는 안티몬이나 불소 등을 주입한 산화주석(ATO, FTO), 산화주석, 산화아연, 산화인듐, 산화인듐주석(ITO), 산화아연인듐(IZO) 등의 반도성 금속 산화물, 금, 은, 크롬, 니켈 등의 금속, 나아가서는 이들 금속과 도전성 금속 산화물의 혼합물 또는 적층물, 요오드화구리, 황화구리 등의 무기 도전성 물질, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤 등의 유기 도전성 재료 및 이것들과 ITO의 적층물 등을 들 수 있다. 특히 바람직한 제 1 투명 전극은 금속 산화물이고, 그 중에서도 ITO가 바람직하다.
제 1 투명 전극은 예를 들면 인쇄 방식, 코팅 방식 등의 습식 방식, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등의 물리적 방식, CVD, 플라스마 CVD법 등의 화학적 방식 등으로부터 상기한 전극에 이용되는 재료와의 적성을 고려해 적절히 선택한 방법에 따라서 상기 제 1 투명 기재 상에 형성할 수 있다. 예를 들면, 제 1 투명 전극의 재료로서 ITO를 선택하는 경우에는 이 제 1 투명 전극의 형성은 직류 혹은 고주파 스퍼터링법, 진공 증착법, 이온 플레이팅법 등에 따라서 실시할 수 있다. 또 제 1 투명 전극의 재료로서 유기 도전성 화합물을 선택하는 경우에는 습식 제막법에 따라서 실시할 수 있다.
제 1 투명 전극의 두께로는 상기 재료에 따라 적절히 선택할 수 있고, 일률적으로 규정할 수 없지만, 통상 10~1000㎚이며, 20~500㎚가 바람직하고, 50~200㎚가 보다 바람직하다.
제 1 투명 전극의 저항값으로는, 103Ω/□ 이하가 바람직하고, 102Ω/□ 이하가 보다 바람직하다.
제 1 투명 전극은 무색 투명해도, 유색 투명해도 되지만, 무색 투명이 바람직하다. 또, 이 제 1 투명 전극 측으로부터 발광을 꺼내기 위해서는 제 1 투명 기재와 제 1 투명 전극의 적층체의 파장 550㎚에서의 광선 투과율이 60% 이상인 것을 필요로 하고, 70% 이상이 보다 바람직하다. 이 투과율은 분광 광도계를 이용한 공지의 방법에 따라서 측정할 수 있다.
《제 2 투명 전극》
본 발명의 무기계 전계 발광 시트에서의 제 2 투명 전극(음극)으로는 음극으로서의 기능을 갖고, 투명 전극이면 되며, 특별히 제한되지 않으며, 무기계 전계 발광 시트의 용도에 따라서 공지의 음극 중에서 적절히 선택할 수 있다. 그 재료로는 상기한 제 1 투명 전극에 이용되는 것을 바람직하게 들 수 있다.
제 2 투명 전극의 형성 방법에 특별히 제한은 없고, 공지의 방법에 따라서 실시할 수 있으며, 상기한 제 1 투명 전극과 마찬가지로 하여 형성하면 된다.
제 2 투명 전극의 두께는 상기 재료에 따라 적절히 선택할 수 있고, 일률적으로 규정할 수 없지만, 통상 10~1000㎚이며, 20~500㎚가 바람직하고, 50~200㎚가 보다 바람직하다.
《무기계 전계 발광층》
본 발명의 무기계 전계 발광 시트에 마련되는 무기계 전계 발광층은 상기한 발광성 조성물에 의해 형성된다. 무기계 전계 발광층의 형성은 제 1 투명 전극, 제 2 투명 전극, 또는 후술하는 유전체층 상에 발광성 조성물을 도공함으로써, 혹은 상기한 시트상 발광성 부재를 라미네이트함으로써 실시할 수 있다. 이들 형성 방법은 발광성 조성물에 이용되는 바인더 수지의 종류, 원하는 무기계 전계 발광층의 두께 등에 따라 적절히 선택하면 되지만, 발광성 조성물에 이용되는 바인더 수지가 매트릭스 수지인 경우에는 발광성 조성물에 용제를 가해 도공액을 조정하여, 이 도공액을 도공하는 것이 바람직하다. 용제로는 예를 들면 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸, 메탄올, 메틸에틸케톤 등을 이용할 수 있다. 또, 바인더 수지가 열가소성 수지인 경우, 가열하면서 라미네이트(열 라미네이트)하는 것이 바람직하다.
무기계 전계 발광층을 발광성 조성물의 도공에 의해 형성하는 경우, 그 도공 방법에 특별히 제한은 없고, 종래 공지의 방법, 예를 들면 나이프 코트법, 롤 코트법, 바 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비어 코트법 등을 채용할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 무기계 전계 발광층의 두께는 광 투과성(투명성), 다른 층과의 접합성 및 비어져 나옴 억제성 등의 관점으로부터, 통상 0.1~100㎛ 정도, 바람직하게는 5~90㎛, 보다 바람직하게는 20~80㎛이다.
또, 무기계 전계 발광층을 시트상 발광성 부재로서 형성하는 경우, 그 방법에 대해서도 특별히 제한은 없고, 예를 들면 소정 비율의 바인더 수지, 무기계 전계 발광체 및 그 외의 첨가제 등을 혼련기를 이용해 혼련한 후, 압출기를 이용하여, 그 다이로부터 시트상으로 압출하여 얻어진 시트상 발광성 부재를 무기계 전계 발광층으로 함으로써 형성할 수 있다. 이때, 시트상의 발광성 조성물을 소정의 부재에 라미네이트하고 싶은 경우에는 상기 압출기로부터 피라미네이트 부재 상에 시트상의 발광성 조성물을 라미네이트 할 수 있다.
혼련기로는 종래 공지의 리본 블렌더, 헨셸 믹서, 반바리 믹서, 드럼 텀블러, 단축 스크류 압출기, 2축 스크류 압출기, 코니더, 다축 스크류 압출기 등을 이용할 수 있다. 혼련 온도는 사용하는 열가소성 수지의 연화점보다 통상 70~110℃ 정도, 바람직하게는 80~100℃ 높은 온도이다. 또한, 이 혼련시에 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위에서, 원하는 바에 따라 각종 첨가제, 예를 들면 산화 방지제, 광 안정제 등을 첨가할 수 있다.
혼련기에 의해 얻어진 혼련물은 통상 펠릿화한 후, 압출 성형기 등을 이용하여 다이스로부터 시트상으로 압출하여 시트상 발광성 부재를 얻는다. 여기에서, 다이스 온도는 열가소성 수지를 사용하는 경우에는 그 연화점보다도 통상 30~120℃ 정도 높은 온도이며, 바람직하게는 70~90℃ 높은 온도이다.
이와 같이 하여 얻어진 시트상 발광성 부재의 두께는 발광성(휘도), 광 투과성(투명성) 및 실용성의 관점으로부터 10~1000㎛가 바람직하고, 20~500㎛가 보다 바람직하며, 30~100㎛가 더욱 바람직하다.
또, 시트상 발광성 부재의 파단 강도는 1~100MPa인 것이 바람직하다. 파단 강도가 이 범위에 있으면 장력이 가해져도 절단하기 어려워 효율적으로 무기계 전계 발광 시트를 제조할 수 있다.
본 발명의 발광성 조성물은 도공함으로써, 혹은 시트상 발광성 부재로 함으로써, 후술하는 무기계 전계 발광 시트에서의 무기계 전계 발광층의 형성에 바람직하게 이용된다. 이 시트상 발광성 부재를 상기 무기계 전계 발광층에 이용함으로써 무기계 전계 발광 시트를 높은 생산성 하에 저비용으로 효율적으로 제조할 수 있으므로 대량 생산도 가능해진다.
(유전체층)
본 발명의 무기계 전계 발광 시트는 발광 효율을 높이기 위해서, 제 1 투명 전극과 무기계 전계 발광층의 사이 및 무기계 전계 발광층과 제 2 투명 전극의 사이 중 적어도 한 쪽에 유전체 재료를 포함하는 유전체층을 바람직하게 마련할 수 있다.
유전체 재료로는 예를 들면 SiO2, BaTiO3, SiON, Al2O3, TiO2, Si3N4, SiAlON, Y2O3, Sm2O3, Ta2O5, BaTa2O3, PbNb2O3, Sr(Zr,Ti) O3, SrTiO3, PbTiO3, HfO3등의 무기 재료나, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 불화비닐리덴, 아크릴계 수지, 시아노아세틸 셀룰로오스계 수지 등을 들 수 있다. 본 발명의 무기계 전계 발광 시트에 뛰어난 투명성을 부여하기 위해서, 유전체층은 투명한 것이 바람직하고, 상기 중에서도 SiO2, Al2O3, Si3N4, Y2O3, Ta2O5, BaTa2O3, SrTiO3, PbTiO3 등의 무기 재료가 바람직하다. 이것들은 1종을 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 조합해 이용해도 된다. 상기한 무기 재료 외, 경화성 수지 단체(單體), 열가소성 수지 단체 등의 유기 재료도 바람직하게 들 수 있다.
유전체층은, 예를 들면 필요하게 따라 적당한 바인더 수지 중에 상기한 유전체 재료를 균질 분산시킨 유전체 재료 조성물을 종래 공지의 도공법, 예를 들면 스프레이법이나 나이프 코트법, 롤 코트법, 바 코트법, 블레이드 코트법, 다이 코트법, 그라비어 코트법 등에 의해 도공하는 방법, 혹은 압출기를 이용해 형성할 수 있다. 또한, 유전체 재료가 유기 재료인 경우에는 바인더 수지를 이용하지 않고 그대로 도공하여 유전체층을 형성하는 것도 가능하다.
유전체층에 이용되는 바인더 수지로는 특별히 제한은 없지만, 유전체층을 마련하는 위치에 따라서는 무기계 전계 발광 시트의 제조의 간편함 등으로부터 점착성을 가지는 수지인 것이 유리하다. 점착성을 가지는 수지로는 상기한 매트릭스 수지를 바람직하게 들 수 있다.
또, 유전체층에 이용되는 바인더 수지로는 상기와 같은 관점으로부터 열 라미네이트성을 가지는 수지인 것이 유리하다. 열 라미네이트성을 가지는 수지로는 상기한 열가소성 수지를 바람직하게 들 수 있다.
유전체층은 상기한 발광 효율의 향상 효과 외, 본 발명의 무기계 전계 발광 시트를 교류로 구동시킬 때에 무기계 전계 발광층의 전기 전도도가 너무 높아서 무기계 전계 발광층에 충분한 전압을 인가하기 어려운 경우, 혹은 과대 전류에 의해 절연 파괴가 일어날 우려가 있는 경우 등에 그것들을 제어하는 효과도 발휘한다. 상기 유전체층의 두께는 상기 효과를 양호하게 발휘시키는 관점으로부터, 통상 0.1~100㎛ 정도, 바람직하게는 10~50㎛이다.
[무기계 전계 발광 시트의 제조 방법]
다음에, 본 발명에 관한 무기계 전계 발광 시트의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 제조 방법은 하기 공정 (1) 또는 공정 (2)에 의해 제 1 적층체 및 제 2 적층체를 제작하고, 이 제 1 적층체의 무기계 전계 발광층 측과 이 제 2 적층체의 제 2 투명 전극 측, 또는 이 제 1 적층체의 제 1 투명 전극 측과 이 제 2 적층체의 무기계 전계 발광층 측을 각각 접합하는 것을 특징으로 하는 것이다.
공정 (1) : 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성하여 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성하여 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
공정 (2) : 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성하여 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성하여 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
본 발명의 제조 방법에 있어서는 제 1 적층체 및 제 2 적층체의 구성을 각각 하기와 같이 기호로 나타낸다.
즉, 제 1 투명 기재를 「1」, 제 2 투명 기재를 「2」로 나타내고, 제 1 투명 전극을 「E1」, 제 2 투명 전극을 「E2」로 나타내며, 무기계 전계 발광층을 「L」로 나타낸다. 또, 후술하는 유전체층은 「D」로 나타낸다.
상기 (1)의 공정을 거치는 방법에 있어서는 제 1 적층체로서 1-E1-L 구성의 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2 구성의 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 L과 E2를 대면시켜 압압하고 접합함으로써 1-E1-L-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (a)가 얻어진다.
또, 상기 (2)의 공정을 거치는 방법에 있어서는 제 1 적층체로서 1-E1 구성의 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-L 구성의 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 E1과 L을 대면시켜 압압하고 접합함으로써 1-E1-L-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (a)가 얻어진다.
이와 같이 하여 얻어진 무기계 전계 발광 시트 (a)의 구성을 나타내는 단면 모식도를 도 1에 나타낸다. 또, 상기 공정 (1) 및 공정 (2)에서의 제 1 적층체의 구성, 제 2 적층체의 구성 및 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 구성을 표 1에 나타낸다.
무기계 전계 발광 시트가 유전체층을 가지는 경우, 본 발명의 제조 방법은 하기 공정 (3)~(12) 중 어느 하나의 적층체 제작 공정을 가진다. 구체적으로는 무기계 전계 발광 시트는 상기 적층체 제작 공정에 의해 제 1 적층체 및 제 2 적층체를 제작하고, 제 1 적층체의 유전체층 측, 무기계 전계 발광층 측 또는 제 1 투명 전극 측과, 제 2 적층체의 제 2 투명 전극 측, 무기계 전계 발광층 측 또는 유전체층 측을 각각 접합함으로써 얻어진다. 이와 같이 하여 얻어진 무기계 전계 발광 시트는 유전체층을 포함하는 구성을 갖는다.
(3) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극, 유전체층 및 무기계 전계 발광층을 이 순서로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(4) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극 및 유전체층을 순서대로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(5) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극, 무기계 전계 발광층 및 유전체층을 이 순서로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(6) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극, 무기계 전계 발광층 및 유전체층을 이 순서로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(7) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극 및 유전체층을 순서대로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(8) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극, 유전체층 및 무기계 전계 발광층을 이 순서로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(9) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극, 유전체층, 무기계 전계 발광층 및 유전체층을 이 순서로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(10) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극, 유전체층 및 무기계 전계 발광층을 이 순서로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극 및 유전체층을 순서대로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(11) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극 및 유전체층을 순서대로 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극, 유전체층 및 무기계 전계 발광층을 이 순서로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
(12) 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성함으로써 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극, 유전체층, 무기계 전계 발광층 및 유전체층을 이 순서로 형성함으로써 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
여기에서, (9) ~ (12)에서의 제 1 투명 전극 측과 제 2 투명 전극 측의 유전체층은 동일해도 상이해도 된다.
상기 (3)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-D-L 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 L와 E2를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (b)가 얻어진다.
상기 (4)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-D 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-L 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 D와 L를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (b)가 얻어진다.
상기 (5)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-L-D 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 E1과 D를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (b)가 얻어진다. 이 경우, 유전체층 D는 제 1 투명 전극 E1과 접합하기 때문에 점착성 또는 열 라미네이트성을 가지는 것이 바람직하다.
상기 (6)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-L-D 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 D와 E2를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-L-D-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (c)가 얻어진다. 이 경우, 유전체 D는 제 2 투명 전극과 접합하기 때문에 점착성 또는 열 라미네이트성을 가지는 것이 바람직하다.
상기 (7)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-L 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-D 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 L과 D를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-L-D-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (c)가 얻어진다.
상기 (8)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-D-L 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 E1과 L를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-L-D-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (c)가 얻어진다.
상기 (9)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-D-L-D' 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 D'와 E2를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-D'-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (d)가 얻어진다. 이 경우, 유전체층 D와 유전체층 D'는 동일해도 상이해도 되며, 또 유전체층 D'는 제 2 투명 전극 E2와 접합하기 때문에 점착성 또는 열 라미네이트성을 가지는 것이 바람직하다.
상기 (10)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-D-L 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-D' 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 L와 D'를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-D'-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (d)가 얻어진다. 이 경우, 유전체층 D와 유전체층 D'는 동일해도 상이해도 된다.
상기 (11)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1-D 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-D'-L 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 D와 L를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-D'-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (d)가 얻어진다. 이 경우, 유전체층 D 및 유전체층 D'는 동일해도 상이해도 된다.
상기 (12)의 공정을 거치는 방법에 있어서는, 제 1 적층체로서 1-E1 구성을 가지는 것이 얻어지고, 제 2 적층체로서 2-E2-D'-L-D 구성을 가지는 것이 얻어진다. 이 제 1 적층체와 제 2 적층체를 E1과 D를 대면시켜 압압하고, 혹은 열 라미네이트에 의해 접합함으로써, 1-E1-D-L-D'-E2-2 구성을 갖는 무기계 전계 발광 시트 (d)가 얻어진다. 이 경우, 유전체층 D와 유전체층 D'는 동일해도 상이해도 되며, 또 유전체층 D는 제 1 투명 전극 E1과 접합하기 때문에 점착성 또는 열 라미네이트성을 가지는 것이 바람직하다.
상기와 같이 하여 얻어진 유전체층을 가지는 무기계 전계 발광 시트 (b), (c) 및 (d)의 구성을 나타내는 단면 모식도를 각각 도 2, 도 3 및 도 4에 나타낸다. 또, 상기 (3)~(12)의 공정을 거치는 방법에서의 제 1 적층체의 구성, 제 2 적층체의 구성 및 얻어지는 무기계 전계 발광 시트의 구성을 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
본 발명의 무기계 전계 발광 시트의 제조 방법은 상기와 같이 각 층을 제 1 적층체와 제 2 적층체로 2분할하는 것으로만 제한되지 않고, 상기 제조 방법을 이용하여 3분할~5분할하는 것에 의해서도, 다시 말하면 3개 이상의 적층체를 이용하는 것에 의해서도 무기계 전계 발광 시트를 제조하는 것이 가능하다.
또, 무기계 전계 발광층의 형성에 시트상 발광성 부재를 이용했을 경우에는 무기계 전계 발광 시트는 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성해 제 1 적층체를 작성하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성해 제 2 적층체를 제작해서, 제 1 적층체의 제 1 투명 전극 측과 제 2 적층체의 제 2 투명 전극 측을, 시트상 발광성 부재를 무기계 전계 발광층으로서 이용해 접합하여 제조할 수 있다. 이 경우, 바인더 수지인 열가소성 수지와 무기계 전계 발광체를 혼련한 뒤, 압출기에 의해 시트상으로 압출되어 형성된 시트상 발광성 부재를 제 1 적층체의 제 1 투명 전극 측과 제 2 적층체의 제 2 투명 전극 측 사이에 재치하고 2개의 가열된 롤 사이를 통과시킴으로써 열 라미네이트하여 접합해도 되고, 압출기에 의해 열가소성 수지와 무기계 전계 발광체의 혼련물을 압출하여 제 1 적층체의 제 1 투명 전극 측과 제 2 적층체의 제 2 투명 전극 측을 접합해도 된다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, (i) 무기계 전계 발광층을 점착성 혹은 열 라미네이트성을 가지는 발광성 조성물을 이용해 형성함으로써, (ii) 또한 필요에 따라 유전체층을 점착성 혹은 열 라미네이트성을 가지는 것으로 함으로써, 원하는 구성의 무기계 전계 발광 시트를 극히 간편하고 생산성 좋게 제조할 수 있다. 본 발명의 제조 방법은 이와 같은 특징을 가지기 때문에 무기계 전계 발광 시트의 대량 생산에 적절하다.
또, 본 발명의 무기계 전계 발광 시트는 본 발명의 제조 방법을 채용함으로써 대량 생산이 가능하고, 예를 들면 상업 빌딩의 창이나 자동차 등에 설치되는 광고 매체, 장식용 매체 혹은 방범용 시트 등의 백 라이트 등으로서 바람직하게 이용된다. 또, 본 발명의 무기계 전계 발광 시트는 그 광 투과성(투명성)을 살려 차량이나 빌딩, 주택 등의 건조물의 창에 설치한다고 하는 프라이버시 보호용 부재에 특히 바람직하게 이용된다.
실시예
다음에, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
(평가 방법)
<유리 전이 온도 Tg의 측정>
실시예에서 얻어진 아크릴계 수지의 유리 전이 온도 Tg는 하기와 같이 하여 측정했다. 아크릴계 수지의 유리 전이 온도는 JIS K 7121에 준거해, 입력 보상 시차 주사 열량 측정장치[퍼킨에르마사제, 장치명 「Pyrisl DSG」]를 이용하여 -80℃로부터 250℃의 온도 범위에서 포외 유리 전이 개시 온도를 측정해 유리 전이 온도(Tg)를 구했다.
<연화점의 측정>
실시예에서 이용하는 열가소성 수지의 연화점은 JIS K 6863에 준거하여 측정을 실시했다.
<휘도의 측정>
휘도 측정장치(코니카미놀타사제 「LS-100」)를 이용하여 무기계 전계 발광 시트를 200V, 2000Hz의 조건으로 구동시켰을 때의 발광 휘도를 측정했다.
<시트상 발광성 부재의 파단 강도의 측정>
JIS K 7127에 준거해 만능 인장 시험기((주)시마즈제작소제, 정밀 만능 시험기 「시마즈 오토그래프 AG-1 20kN」)를 이용하여 시험 속도 200m/분의 조건으로 파단 강도를 측정했다.
<광선 투과율의 측정>
비발광시의 무기계 전계 발광 시트의 파장 550㎚에서의 광선 투과율을 자외 가시 근적외 분광 광도계((주)시마즈제작소제 「UV-3101PC」)를 이용해 측정했다.
<색도값의 측정(발광색의 측정)>
색채 휘도계(코니카미놀타사제 「CS-100 A」)를 이용하여 무기계 전계 발광 시트를 200V, 2000Hz의 조건으로 구동시켰을 때의 색도를 측정하고, 얻어진 발광색도(x, y)의 값으로부터 색도도(CIE 1931)를 이용해 발광색을 결정했다. 발광색의 판단 기준은 이하와 같다.
청: x 값이 0.05~0.25이고, y 값이 0.05~0.40
백: x 값이 0.25~0.35이고, y 값이 0.20~0.40
<헤이즈값의 측정>
비발광시의 무기계 전계 발광 시트의 헤이즈값을 헤이즈미터(일본전색(주)제, 「NDH-2000」을 이용해 JIS K7136에 준거하여 측정했다.
제조예 1 기재 부착 제 1 투명 전극 및 기재 부착 제 2 투명 전극의 제작
헝겊 350㎜, 두께 100㎛의 투명한 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 필름(테이진 듀퐁제: Q65FA)에 권취식 스퍼터 장치를 이용하여 라인 속도 0.2m/분, 아르곤·산소 분위기 하에서의 챔버내 압력 2.0×10-1Pa, ITO 타겟으로 1500W의 전력을 인가해서 막 두께 50㎚의 ITO 투명 도전막을 형성해, 기재 부착 제 1 투명 전극을 제작했다. 또한, 권취식 스퍼터 장치는 록 기연공업(주)제 마그네트론형 스퍼터 장치 「RS-0549」를 이용했다. 또, 상기와 동일한 기재 부착 제 1 투명 전극을 별도로 하나 제작하여 이것을 기재 부착 제 2 투명 전극으로 했다.
실시예 1
아크릴산 에스테르 공중합체(n-부틸아크릴레이트/아크릴산=90/10의 공중합체, 중량 평균 분자량 70만, Tg=-45℃)의 고형분 100중량부에 대해서 ZnS·Cu로 이루어진 EL 형광체(오스람실버니어사제, GG25 BlueGreen, 평균 입경: 27㎛) 3.3중량부 및 고급 지방산 아마이드계 침강 방지제(쿠스모토화성제, 6900-20X)를 고형분으로서 0.3중량부 및 톨루엔을 가해 균질하게 분산시켜 고형분 농도 34중량%의 발광성 조성물의 도공액을 조제했다.
다음에, 제조예 1에서 얻은 기재 부착 제 1 투명 전극 상에 상기 발광성 조성물의 도공액을 나이프 코터에 의해 도공하고 110℃, 2분간 건조해 두께 50㎛의 무기계 전계 발광층을 형성해 제 1 적층체를 제작했다. 다음에, 이 제 1 적층체의 무기계 전계 발광층 면을 제조예 1에서 얻은 기재 부착 제 2 투명 전극에 압압에 의해 접합하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다.
얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율은 82.98%이고, 헤이즈값은 8.04, 휘도는 1.7cd/㎡이고, 발광색은 청이었다.
실시예 2-8
실시예 1에 있어서, ZnS·Cu로 이루어진 EL 형광체를 표 2에 나타나는 양으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다.
얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 9
실시예 3의 발광성 조성물의 조제에 있어서, 추가로 발광색 조정제로서 형광 안료(신로이히(주)제, SEL-101)를 0.23중량부 가한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다.
얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 10
실시예 3의 발광성 조성물의 조제에 있어서, 추가로 자외선 흡수제(치바·스페셜티(주)제, 「CGL777MPAD」, 트리스(히드록시페닐)트리아진 화합물, 고형분 80중량%)를 4중량부 가한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다.
얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 11
실시예 3의 발광성 조성물의 조제에 있어서, 추가로 적외선 흡수제(스미토모금속광산(주)제, 「YMF-01」, 텅스텐에 대해서 세슘 33몰% 함유의 복합 산화텅스텐, 농도: 10중량%)를 40중량부 가한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다.
얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 12
실시예 1에 있어서, 침강 안정제를 이용하지 않았던 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 13
실시예 3에 있어서, 침강 안정제를 이용하지 않았던 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 14
실시예 7에 있어서, 침강 안정제를 이용하지 않았던 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 15
에틸렌-아세트산비닐 공중합 수지(미츠이·듀퐁 폴리케미컬(주)제, 「EVAFLEX EV150」, 연화점 34℃) 100중량부와 ZnS·Cu로 이루어진 EL 형광체(오스람실버니어사제, GGS42 Green, 평균 입경 25㎛) 50중량부를 2축 압출 혼련기((주)테크노벨제, 「KZW25TWIN-30MG-STM」)에 의해 130℃에서 혼련하여 펠릿을 제작했다. 다음에, 압출 시험기((주)도요정기제작소제, 「라보프라스트밀 30C150」)를 이용해 다이스 온도 115℃로 하여 막 두께 50㎛의 시트상 발광성 부재를 제조예 1에서 얻은 기재 부착 제 2 투명 전극 상에 압출하고, 이 제 2 투명 전극에 라미네이트된 무기계 전계 발광층을 형성하여 제 2 적층체를 제작했다.
다음에, 이 제 2 적층체의 무기계 전계 발광층 면과 제조예 1에서 얻은 기재 부착 제 1 투명 전극(제 1 적층체)을 이 제 2 적층체의 권취부에서 150℃에서의 열 라미네이트에 의해 접합해 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색, 및 시트상 발광성 부재의 파단 강도를 표 2에 나타낸다.
실시예 16
실시예 1에 있어서, 아크릴산 에스테르 공중합체로서 n-부틸아크릴레이트와 아크릴산의 공중합체(n-부틸아크릴레이트/아크릴산=80/20, 유리 전이 온도=-34℃, 중량 평균 분자량 80만)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 17
실시예 1에 있어서, 아크릴산에스테르 공중합체로서 n-부틸아크릴레이트와 아크릴산의 공중합체(n-부틸아크릴레이트/아크릴산=70/30, 유리 전이 온도 = -23℃, 중량 평균 분자량 80만)를 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
실시예 18
실시예 15에 있어서, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합 수지 대신에 폴리에틸렌 테레프탈레이트((주)쿠라레제, 「쿠라펫 KS710B」, 연화점 230℃)를 이용하고, 혼련 온도 315℃, 다이스 온도 305℃로 한 것 이외에는 실시예 15와 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다. 얻어진 무기계 전계 발광 시트의 광선 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색, 및 시트상 발광성 부재의 파단 강도를 표 2에 나타낸다.
비교예 1-3
실시예 1에 있어서, ZnS·Cu로 이루어진 EL 형광체를 표 2에 나타나는 양으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 무기계 전계 발광 시트를 제작했다.
얻어진 무기계 전계 발광 시트의 가시광 투과율, 헤이즈값, 휘도 및 발광색을 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
*1, 바인더 수지 100중량부에 대한 함유량(중량부)
*2, A: 침강 방지제, B: 적색 안료, C: 자외선 흡수제, D: 적외선 흡수제
*3, 파장 550㎚에서의 광선 투과율(%)
실시예에서 얻어진 무기계 전계 발광 시트는 광선 투과율이 60% 이상이고, 헤이즈가 60 미만이며, 또한 휘도가 1.5cd/㎡으로, 광선 투과율, 헤이즈 및 휘도의 점에서 균형있게 뛰어난 성능을 가지는 시트였다. 한편, 무기계 전계 발광체의 함유량이 많은 비교예 1 및 2의 전계 발광 시트는 광선 투과율이 60% 미만으로 낮고 헤이즈가 60 이상으로 커서 전계 발광 시트로서 충분한 성능을 가지는 것은 아니었다. 또, 무기계 전계 발광체의 함유량이 적은 비교예 3의 전계 발광 시트는 휘도가 0.21cd/㎡로 낮아 충분한 휘도를 가지는 것은 아니었다.
본 발명의 발광성 조성물은 무기계 전계 발광 시트를 높은 생산성 하에 저비용으로 효율적으로 공급하고, 또한 전압 무인가시에 소정의 광 투과성(투명성)을 가진다. 본 발명의 발광성 조성물을 이용한 무기계 전계 발광 시트는 상업 빌딩의 창이나 자동차 등에 설치되는 광고 매체, 장식용 매체 혹은 방범용 시트 등의 백 라이트 등이나, 그 투명성을 살려 차량이나 빌딩, 주택 등의 건조물의 창에 설치한다고 하는 프라이버시 보호용 부재에 특히 바람직하게 이용된다.

Claims (8)

  1. 무기계 전계 발광체와 바인더 수지를 포함하고, 이 무기계 전계 발광체의 함유량이 이 바인더 수지 100중량부에 대해서 0.5중량부 이상 100중량부 미만인 발광성 조성물.
  2. 청구항 1에 있어서,
    바인더 수지의 유리 전이 온도가 -70 ~ 5℃인 발광성 조성물.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    바인더 수지가 연화점 30 ~ 270℃의 열가소성 수지인 발광성 조성물.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    침강 방지제를 추가로 함유하는 발광성 조성물.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    발광색 조정제를 추가로 함유하는 발광성 조성물.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    자외선 흡수제 및 적외선 흡수제로부터 선택되는 적어도 1종을 추가로 함유하는 발광성 조성물.
  7. 적어도 제 1 투명 기재, 제 1 투명 전극, 무기계 전계 발광층, 제 2 투명 전극 및 제 2 투명 기재가 순서대로 적층하여 이루어지며, 이 무기계 전계 발광층이 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 발광성 조성물로 형성되고, 비발광시의 파장 550㎚에서의 광선 투과율이 60% 이상인 무기계 전계 발광 시트.
  8. 하기 공정 (1) 또는 공정 (2)에 의해 제 1 적층체 및 제 2 적층체를 제작하고, 이 제 1 적층체의 무기계 전계 발광층측과 이 제 2 적층체의 제 2 투명 전극측, 또는 이 제 1 적층체의 제 1 투명 전극측과 이 제 2 적층체의 무기계 전계 발광층측을 각각 접합하는 것을 특징으로 하는 무기계 전계 발광 시트의 제조 방법;
    공정 (1): 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성하여 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극을 형성하여 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정,
    공정 (2): 제 1 투명 기재 상에 적어도 제 1 투명 전극을 형성하여 제 1 적층체를 제작하고, 별도로 제 2 투명 기재 상에 적어도 제 2 투명 전극 및 무기계 전계 발광층을 순서대로 형성하여 제 2 적층체를 제작하는 적층체 제작 공정.
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